1. 研究目的与意义
随着世界工业化的不断进步,各种能源的消耗不断加剧。数十年以来,人类不断开采化石燃料,使地球上石油等能源走向枯竭。与此同时,化石燃料燃烧所产生的二氧化碳等温室气体导致了全球变暖等气候方面的问题。因此,可有效代替化石燃料的绿色能源应运而生。生物柴油作为一种兼具环保、燃料性能高、原料广泛、可再生等优点的绿色能源获得了大量研究者的关注。产油微藻因其快速生长、短期可达到较高生物量、能够积累大量中性脂的优点成为生产生物柴油的首要原料。本文查阅了数十篇中英文文献,综述了国内外产油微藻筛选的方法,产油微藻培养的技术、方法以及微藻培养的数种反应器,产油微藻的采收、回收方法的最新进展和发展方向,重点研究了产油微藻在污水处理、水质净化中所起的作用,探索以废水培养产油微藻从而减少产油微藻培养所消耗的大量淡水资源,同时净化水质的可能性。
本研究的意义在于在现有的产油微藻技术的基础上,探索降低生物柴油生产成本的新方法,学习更加先进更加高效的微藻筛选、培养、回收技术,为产油微藻在污水处理中的应用提供新思路。
2. 研究内容与预期目标
微藻在生产生物柴油方面较之其他植物具有显著优势,同时微藻在生长过程中需要消耗氮磷等营养元素,因此产油微藻在生长的同时还可以消耗污水中的氮磷等元素,从而达到净化水质的作用。然而传统的微藻生物柴油技术存在成本过高,产能实际利用率等缺点。因此本文研究的内容主要有:
1、研究产油微藻的特性以及判断优势藻种的指标。
2、研究筛选优良藻种的方法从而筛选出高含油量、分布广泛易于获取、生长速率快、耐高浓度二氧化碳的优良微藻藻种。
3. 研究方法与步骤
本研究通过对国内外文献的研究,对微藻在废水处理中所起的作用、扮演的角色进行了归纳总结,对微藻的水质净化能力、净化效果进行了综述。
1.对与微藻筛选技术相关的文献进行研究和综述,归纳了微藻筛选的具体技术,总结出当下1筛选优良藻种的方法中存在的优点,对依然存在的问题进行了罗列。
2.查阅了与微藻培养技术相关的文献,对微藻培养方式进行了解,总结出微藻培养所需的营养条件以及微藻营养系统的组成,对比了国内外文献,探索了高效低成本的微藻培养方法。
4. 参考文献
[1] Astri Rinanti, Ronny Purwad Increasing carbohydrate and lipid productivity in tropical microalgae biomass as a sustainable biofuel feed stock[J] Energy Procedia. 2019(158): 1215-1222;
[2] Cheah W Y, Show P L, Juan J C, et al. Microalgae cultivation in palm oil mill effluent (POME) for lipid production and pollutants removal[J]. Energy Conversion amp; Management, 2018, 174(OCT.):430-438;
[3] Duan P, Wang B, Xu Y. Catalytic hydrothermal upgrading of crude bio-oils produced from different thermo-chemical conversion routes of microalgae[J]. Bioresource Technology, 2015, 186:58-66.
5. 工作计划
序号 | 起迄日期 | 工作内容 |
1 | 2022.1.10-3.8(第二周末) | 学生:查阅和研究文献资料, 完成英文翻译; |
2 | 3.9-3.27 | 学生:撰写开题报告、构思论文框架。其中开题报告3月13日提交 指导老师:最迟3.9下达任务书 |
3 | 3.28-5.10 | 学生:撰写论文 其中中期检查暂定4月15日(周三)下午 |
4 | 5.11-6.10 | 学生:撰写和修改论文,制作答辩PPT,查重;完善修改论文 (论文初稿提交查重时间由学校确定) |
5 | 6.13(暂定) | 毕业论文答辩 |
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